(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルムロールを輸送する途中に発生する巻きずれを防止し、かつフィルムロールの製品幅、製品径、巻芯長さ等の違いに左右されない、フレキシブルな包装形態を有するフィルムロールを提供することによって、製品の使用時の不具合を解消する。【解決手段】粒子を含む塗布層を少なくとも片面に有するプラスチックフィルムをロール状に巻き上げてなるフィルムロールにおいて、ロール巻き取り方向にストレッチフィルム２を少なくとも１周以上巻き回してなることを特徴とするプラスチックフィルムロール１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を含む塗布層を少なくとも片面に有するプラスチックフィルムをロール状に巻き上げてなるフィルムロールにおいて、ロール巻き取り方向にストレッチフィルムを少なくとも１周以上巻き回してなることを特徴とするプラスチックフィルムロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも片面に粒子を含む塗布層を有するプラスチックフィルムをロール状に巻き上げたフィルムロールの搬送中における巻きずれが防止されたプラスチックフィルムロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルフィルムを含む透明プラスチックフィルム基材は、透明性、寸法安定性、機械的特性、耐熱性、電気的特性、耐薬品性などに優れ、包装材料、電気絶縁材料、金属蒸着材料、製版材料、磁気記録材料、表示材料、転写材料、窓貼り材料など、多くの用途で使用されている。
【０００３】
特に最近では、ブラウン管、ＬＣＤ、ＰＤＰ等のいわゆるフラットパネルディスプレイに用いられる、帯電防止、反射防止、電磁波シールド等の機能層を設けた前面パネルガラス保護フィルム用のベースフィルムを始めとする各種光学用途にも広く用いられており、中でも液晶表示装置に用いられるプリズムシート用や透明タッチパネル用のベースフィルムといった、高精細かつ高品位の色味再現性が求められる光学用途においては、フィルムの品質として傷や異物といった外観上の欠陥の少ないことが要求されている。
【０００４】
これらの用途に用いられる透明プラスチックフィルム基材は、各用途に見合った機能性の発現が求められているために、一般的には、易接着性や帯電防止性、離型性等に代表される機能性を付与するにあたり、粒子を含むコーティング剤をフィルム表面に塗布する場合がある。
【０００５】
従来、フィルム製造上におけるフィルム表面への傷入り防止として、フィルム表層に滑剤粒子を添加する方法が用いられている。これにより傷の発生を抑えられる場合があるが、フィルム同士が滑りやすくなるため、フィルムロール輸送中に巻きずれが起きやすくなり、輸送先での使用が困難になる場合があり、好ましくない。
【０００６】
他にも、傷入り防止法として、フィルム表面に滑剤粒子を含有するコーティング剤を塗布する方法もあるが、この方法では傷の発生を抑えるためには十分でない場合がある。
【０００７】
また、フィルム表層の滑剤粒子の種類、およびその添加量を調節することで、フィルム同士が滑りにくく、フィルム表面の傷が極めて少ないフィルムロールを得る方法もあるが、輸送中における振動や、衝撃等による巻きずれによってフィルム同士が擦れることで、フィルムに傷が入ってしまう場合があり、さらに、粒子の影響により、表示部材として使用した際にクリア感がなくなることで、高品位の色味再現性が低下してしまい、光学用途に適さなくなる場合もあるため、これらの方法も好ましくない。
【０００８】
さらに、このような輸送中でのフィルムロールの巻きずれを防止するために、ロール状にフィルムを巻き取る工程にて、高張力または高押圧下で巻き取る方法がある。しかし、フィルムロールの保管環境下での経時変化により、巻芯とフィルムを密着させる粘着テープの形状がフィルムに転写されることや、フィルム幅方向での厚み振れに由来した局所的な弛みが起きるといった経時的な不具合が発生する場合があるため、好ましくない。
【０００９】
他にも、フィルムを巻き取る工程にて、フィルムロール端部にナーリング処理を施すことでフィルム表面の粗度を局所的に上げ、フィルムロール輸送中での巻きずれ防止を図る方法もあるが、ナーリング処理によって生じたフィルム片が巻き取ったフィルムロール中に異物として残存し、輸送先での使用にて不具合を起こす原因となる場合があるため、好ましくない。
【００１０】
そこで、特許文献１では、輸送中での巻きずれを防止するために、巻芯端面にフランジを設置する技術が開示されている。しかし、この技術はフィルム製品幅と巻芯が同じ長さの場合にのみにしか適用できず、また、製品径によってそれに合うサイズのフランジを製作する必要があるため、コスト的に好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−６７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、フィルムロールの輸送中に発生する巻きずれを防止し、かつフィルムロールの製品幅や製品径、巻芯長さに左右されないフレキシブルな包装形態を有するフィルムロールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成からなるフィルムロールを用いれば、上記課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明の要旨は、粒子を含む塗布層を少なくとも片面に有するプラスチックフィルムをロール状に巻き上げてなるフィルムロールにおいて、ロール巻き取り方向にストレッチフィルムを少なくとも１周以上巻き回してなることを特徴とするプラスチックフィルムロールに存する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フィルムロールを輸送する途中に発生する巻きずれを防止し、かつフィルムロールの製品幅、製品径、巻芯長さ等の違いに左右されない、フレキシブルな包装形態を有するフィルムロールを提供することによって、製品の使用時の不具合を解消することができ、本発明の工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施態様の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明で言うプラスチックフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系ポリマーや、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系ポリマーおよび、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等といった合成樹脂を薄い膜状に成型して得られる物を指す。ここでは、発明を実施するための形態の一例として、ポリエステルフィルムについて説明するが、本発明は、本発明の要旨を越えない限り、ポリエステルフィルムに限定されるものではない。
【００１８】
ここで言うポリエステルフィルムとは、押出口金から溶融押出される、いわゆる押出法により押出された溶融ポリエステルシートを冷却した後、必要に応じ、延伸、熱処理を施したフィルムである。
【００１９】
ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものである。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。また、用いるポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。共重合ポリエステルの場合は、３０モル％以下の第三成分を含有した共重合体であればよい。かかる共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸およびオキシカルボン酸（例えば、Ｐ−オキシ安息香酸など）等から選ばれる一種または二種以上が挙げられ、グリコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等から選ばれる一種または二種以上が挙げられる。
【００２０】
ポリエステルは、従来公知の方法で、例えばジカルボン酸とジオールの反応で直接低重合度ポリエステルを得る方法や、ジカルボン酸の低級アルキルエステルとジオールとを従来公知のエステル交換触媒で反応させた後、重合触媒の存在下で重合反応を行う方法で得ることができる。重合触媒としては、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物等公知の触媒を使用してもよい。
【００２１】
また、ポリエステルフィルムには、本発明の要旨を損なわない範囲で、耐候剤、耐光剤、帯電防止剤、潤滑剤、遮光剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、マット化剤、熱安定剤、および染料、顔料などの着色剤などを配合してもよい。
【００２２】
次に本発明のフィルムの製造方法に関して具体的に説明するが、本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に特に限定されるものではない。
【００２３】
まず、常法に従って、テレフタル酸とエチレングリコールからエステル化し、または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールとをエステル交換反応させ、その生成物を重合槽に移送し、減圧しながら温度を上昇させ、最終的に真空下で２８０℃に加熱して重合反応を進め、ポリエステルを得る。
【００２４】
上記のようにして得、公知の手法により乾燥したポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。本発明においては、このようにして得られたシートを逐次二軸延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２４０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。
【００２５】
また、本発明のポリエステルフィルム製造に関しては逐次二軸延伸に限定されるものではなく、同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未配向シートを通常７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃で温度コントロールされた状態で縦方向および幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で４〜５０倍、好ましくは７〜３５倍、さらに好ましくは１０〜２５倍である。そして、引き続き、１７０〜２５０℃の温度で緊張下または０．１〜２０％以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式、リニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
【００２６】
本発明において、ポリエステルフィルム上にコーティング層を設ける方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用し得る。例えば、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行、「コーティング方式」に示されるような、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーターまたはこれら以外のコーティング装置を使用することができる。なお、コーティング剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、コーティング前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、コーティング層形成後に放電処理を施してもよい。また、コーティング層を形成するタイミングは特に限定される物ではなく、基材となるポリエステルフィルムを製造する工程内で行われる、インラインコーティング方式や、ポリエステルフィルムを製造した後に行われるオフラインコーティング方式等が考えられる。本発明におけるフィルムロールを構成する塗布層に関しては、製膜と同時に塗布が可能であるため、製造が安価に対応可能であることから、インラインコーティングが好ましく用いられる。
【００２７】
インラインコーティングについては、以下に限定するものではないが、例えば、逐次二軸延伸においては、特に縦延伸が終了した横延伸前にコーティング処理を施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、製膜と同時に塗布が可能になると共に、延伸後のポリエステルフィルムの熱処理工程で、塗布層を高温で処理することができる。また、延伸前にコーティングを行う場合は、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングに比べ、薄膜コーティングをより容易に行うことができる。すなわち、インラインコーティング、特に延伸前のコーティングにより、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造することができる。
【００２８】
コーティング層の厚みは、特に限定されるものではないが、最終的な乾燥厚さとして、通常０．１〜２０μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．１μｍ未満の場合は、含有する粒子のフィルム表面への定着性が悪化し、脱落の恐れがある。また、塗布層の厚みが２０μmを超えると、光線透過率が低下し、輝度が悪化する場合がある。
【００２９】
この塗布層において、フィルムの滑り性、易接着性などをさらに改良するために、塗布層中に粒子を含有させることが望ましい。塗布剤中における粒子の平均粒径は０．１μm前後であることが望ましく、その配合量は、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。この配合量が０．５重量％未満では耐ブロッキング性が不十分となる場合があり、１０重量％を超えると、フィルムの透明性を阻害し、光学用途に適さなくなる場合がある。
【００３０】
本発明の塗布層に用いられる粒子としては、特に限定されないが、例えば、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化ジルコニウム、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化バリウム、カーボンブラック、硫化モリブデン、酸化アンチモン、有機粒子が挙げられる。これらの中では、二酸化ケイ素が安価で且つ様々な粒子径を有することから好適に用いられる。
【００３１】
一方、本発明で使用するストレッチフィルムとは、ダンボール箱等で梱包されたフィルムロールが輸送中にパレットから落下することを防ぐために、水平方向に巻き回されて使用されている一般的な包装用ストレッチフィルムを意味し、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂や、塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂を成形したものが該当するが、本発明の要旨を越えない限り、特に限定される物ではない。
【００３２】
本発明で使用するストレッチフィルムの厚さは、一般的な包装用ストレッチフィルムの厚さと同じく、通常８〜３０μm、好ましくは１０〜２５μmの範囲である。厚さが８μm未満であると、ストレッチフィルムのコシが弱く、フィルムロールに巻回す作業中にストレッチフィルムが伸びてしまうため、フィルムロールを巻き締める力が弱くなり、巻きずれ防止としての効果が発揮されない場合がある。一方、厚さが３０μmを越えると、ストレッチフィルムのコシが強過ぎるために、フィルムロールを巻き締める力でフィルムロールに圧迫痕が発生し、輸送先での使用が困難になる場合がある。
【００３３】
ストレッチフィルムの引張破断強度としては、３０ＭＰａ以上であることが好ましい。引張破断強度が３０ＭＰａ未満であると、フィルムロールにストレッチフィルムを巻き回したときに、ストレッチフィルムが切れてしまう場合がある。
【００３４】
ストレッチフィルムをフィルムロールに巻き回す位置は、中央部分であることが好ましく、フィルムロールの全幅にわたってストレッチフィルムを巻き回してもよい。
【００３５】
ストレッチフィルムによる巻き回しは、フィルムロール巻き取り方向に少なくとも１周以上となるように行われるが、このとき、ストレッチフィルムに２０Ｎ〜１２０Ｎの範囲で張力を加えて巻き回すことが好ましい。巻き回す際の張力が２０Ｎ未満であると、ストレッチフィルムがフィルムロールを巻き締める力が弱く、巻きずれ防止としての効果が十分に発揮されない場合がある。また、巻き回す際の張力が１２０Ｎを超えると、ストレッチフィルム自体が伸びてしまうことでフィルムロールを巻き締める力が弱くなり、巻きずれ防止としての効果が十分に発揮されない場合がある。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。尚、本発明で用いた測定方法は次のとおりである。
【００３７】
（１）ストレッチフィルムを巻き回す際の張力測定
幅５００mm、長さフィルムロール１.２周分のストレッチフィルム(品名：サニーストレッチフィルム、輸入者：昭和貿易（株）)を用意した。ストレッチフィルムの一端をバネ秤(有限会社八幡計器製 自動手秤 TE-20kg)のフックに固定し、もう一端をフィルムロールに密着させた後、バネ秤を介してストレッチフィルムをフィルムロールに１周させることによって、張力を測定した。
【００３８】
（２）ロール表層の巻きずれによる傷付き性評価
巻き取ったフィルムロール表面から採取したフィルムに蛍光灯の光を当て、目視にてフィルム表面を観察し、１ｍ２当たりの傷の数を算出した。続いて、粘着テープをフィルムの巻き出し部分に貼り付け、フィルムロール巻きずれ防止措置を施した後、フィルムロールの巻芯を架台にて支持し、トラックに積載した状態で７０km走行した。その後、フィルムロール表面からフィルムを１００m剥ぎ取った位置から採取したフィルムに対し、同様に、目視にてフィルム表面を観察し、１ｍ２当たりの傷の数を算出した。
【００３９】
巻き取ったフィルムロール表面から採取したフィルムに発生していた１ｍ２当たりの傷の数と、トラックに積載、走行後のフィルムロールから採取したフィルムに発生していた１ｍ２当たりの傷の数の差分が、輸送中の巻ずれに起因した傷と見なし、傷の発生状況を下記基準にて評価した。
◎：幅１０μｍ以上の傷が１０個／ｍ２未満
○：幅１０μｍ以上の傷が１０個／ｍ２以上１５個／ｍ２未満
△：幅１０μｍ以上の傷が１５個／ｍ２以上２０個／ｍ２未満
×：幅１０μｍ以上の傷が２０個／ｍ２以上
【００４０】
（３）ポリエステルの極限粘度の測定
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。
【００４１】
次に実施例および比較例において使用したフィルムロールについて説明する。
〈ポリエステルフィルムロールの製造〉
［ポリエステル（Ａ）の製造方法］
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度０．６３に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル（Ａ）の極限粘度は０．６５であった。
【００４２】
［ポリエステル（Ｂ）の製造方法］
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、平均粒子径１．６μｍのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を０．２部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｂ）を得た。得られたポリエステル（Ｂ）は、極限粘度０．６５であった。
【００４３】
［水性塗布剤の調整］
水性塗布剤は下記ａ、ｂ、ｃ、ｄの化合物を各々４７／２０／３０／３の重量比で混合した混合物である。
ａ：テレフタル酸／イソフタル酸／５−ソジウムスルホイソフタル酸／エチレングリコール／１．４−ブタンジオール／ジエチレングリコールを各々２８／２０／２／３５／１０／５のモル比で反応させたポリエステル水分散体
ｂ：メチルメタクリレート／エチルアクリレート／アクリロニトリル／Ｎ−メチロールメタアクリルアミドを各々４５／４５／５／５のモル比で重合された重合物水分散体（乳化剤：アニオン系界面活性剤）
ｃ：メラミン系架橋剤（ヘキサメトキシメチルメラミン）
ｄ：平均粒径０．０６μｍの二酸化ケイ素の水分散体
【００４４】
［ポリエステルフィルムロールの製造方法］
上記ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）をそれぞれ８５．０重量％、１５．０重量％の割合で混合した混合原料を押出機に供給し、２８５℃で溶融した後、４０℃に冷却したキャスティングドラム上に押出し冷却固化させて無配向シートを得た。
【００４５】
次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８５℃で縦方向に３．４倍延伸した後、水性塗布剤をフィルム両面に塗布し、テンターに導き、横方向に１２０℃で４．３倍延伸し、２２５℃で熱処理を行った後、フィルムをロール上に巻き上げ、厚さ１８８μｍのポリエステルフィルムロールを得た。
【００４６】
実施例１：
８０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向中央付近を１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００４７】
実施例２：
１００Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向全域が覆われる様に巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００４８】
実施例３：
５０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向両端部を１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００４９】
実施例４：
１６０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向中央付近を１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００５０】
実施例５：
１０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向中央付近を１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００５１】
実施例６：
１５０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向両端部を１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。
【００５２】
比較例１：
７０Ｎの張力にてストレッチフィルムでフィルムロールの幅方向片側の端部のみを１周分巻き回した。得られた評価結果を下記表１に示す。得られたフィルムロールにおいて、巻きずれによる傷が多数発生し、巻きずれ防止効果は見られなかった。
【００５３】
比較例２：
ストレッチフィルムを使用せず、粘着テープをフィルムの巻き出し部分に貼り付けるのみとした。得られた評価結果を下記表１に示す。得られたフィルムロールにおいて、巻きずれによる傷が多数発生し、巻きずれ防止効果は見られなかった。
【００５４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のフィルムロールは、傷のないフィルムが求めれらる種々の用途において好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  フィルムロール
２  ストレッチフィルム
３  巻芯
【図１】
2013189236.tif 000004